Bei komatösen Patienten , radikale Umstrukturierung der Gehirn Networks enthüllt durch MRI

Forscher von Inserm , CNRS und der Université Joseph Fourier in Grenoble, in Zusammenarbeit mit der Universität Cambridge , Universität Straßburg und klinischen Praktikern aus der Straßburger Universitätsklinik Centre, wurden Daten aus 17 untersucht komatös Patienten mit Funktions MRI Daten. Ihre Forschung zeigt, dass die Gehirnnetzwerken dieser Patienten wurden neu strukturiert . Die Ergebnisse, die in der veröffentlichten PNAS, Könnte dazu beitragen, die klinische Praxis zu diagnostizieren komatösen Patienten .

Die Forscher arbeiten an der Analyse von Gehirnnetzwerken hirngeschädigten Koma ( nicht- traumatisierten ) Patienten konzentriert , um einen Zustand, in dem das Individuum gilt als unbewusst sein .

Die Autoren der Studie verwendet eine originelle Graphentheorie basierende Methodik , in der Bilder wurden mit Hilfe der funktionellen MRT-Daten im Ruhezustand und mit bewährten statistischen Signalverarbeitungsverfahren konstruiert . Lokale und die Gesamteffektivität Indizes der funktionalen Gehirnnetzwerken wurden für 17 hirngeschädigten Patienten und 20 gesunden Freiwilligen erhalten . Korrelationen in 417 Hirnregionen wurden extrahiert, um Gehirn-Verbindung Diagramme mit den statistisch signifikante Zusammenhänge herzustellen.

Inserm -Einheit 836 " Grenoble Institut des Neurowissenschaften " , CNRS -Forscher von der " GIPSA lab " und aus der Behavioural and Clinical Neuroscience Institute in Cambridge, in Zusammenarbeit mit klinischen Praktikern aus der Straßburger Universitätsklinik Centre, in der Lage, neu strukturiert Gehirnnetzwerken in markieren hirngeschädigten ( nicht- traumatisierten ) Komapatienten .

Durch Vergleich mit den gesunden Probanden zeigen die Ergebnisse, dass die GesamthirnKonnektivität wird in komatösen Patienten erhalten. Durch die Analyse der Konnektivität auf lokaler Ebene , die Autoren der Studie haben festgestellt, dass einige Gehirnregionen ( " Hubs" ) , die stark an gesunden Probanden verbunden sind , sind weniger gut in komatösen Patienten verbunden . Umgekehrt sind die weniger dicht zusammenhängende Gebiete in das Netzwerk bei gesunden Probanden zu " Hubs" in komatösen Patienten .

Die Konnektivitätsgraph- Verfahren wird verwendet, um in einem durch MRT erworbenen Einzelbilddatenzusammenfassen. Er übersetzt die Wirksamkeit der Verbindungen in einem einzigen Bereich , verglichen mit allen anderen. Durch die Gruppierung der meisten Regionen miteinander verbunden werden Module ergab ( die jeweils von einer anderen Farbe dargestellt). Patienten und gesunden Probanden beide haben verschiedene Modelle in ihrer räumlichen Lage , die radikale Veränderungen an den Gehirnverbindungen .

Nach aktuellen Hypothesen könnten Bewusstseinsstörungen in anhaltend komatösen Patienten verbunden werden, um Phänomene zwischen spezifischen kortikalen Regionen , vor allem der Precuneus Abschaltungen. Die Ergebnisse dieser Studie weisen in diese Richtung. " Von einer Gesamtperspektive , die Topologie des Gehirns Verbindungen widersteht auch den Traumatisierung durch die Sanierung der meisten verbunden Regionen im Netzwerk. Es scheint daher , dass Koma kann zu Veränderungen in der Lage der verknüpft werden " Hubs "unter den Gehirnnetzwerken ", meint Chantal Delon Martin, ein Inserm -Forscher.

Eine Bewertung der Hirn-Trauma und Koma

Patienten mit Hirnverletzungen können durch verschiedene klinisch definierte Zustände zu gehen : vegetativen Zustand , die durch die erhaltenen Schlaf-Wach- Zyklus gekennzeichnet ist ( Augen öffnen spontan , autonome Atem , etc.); minimal bewussten Zustand, in dem die Patienten wurden teilweise Umweltbewusstsein ( Augenbewegungsfähigkeit, Reaktion auf Stimulation) erhalten ; in -Syndrom gesperrt , wo der Patient ist gelähmt , aber bei Bewusstsein (Kommunikation mit der Augen); Hirntod , wenn der Koma ist irreversibel flache Linie EEG , keine Durchblutung ) .

Coma (aus dem Griechischen κῶμα Koma bedeutet " Tiefschlaf" ) ist eine der verschiedenen Staaten, in denen Selbstbewusstseinund das Bewusstsein der Außenwelt weiter zu einem Unfall (zerebrale , Herz , etc.) ausgerottet . Es gibt zwei Koma Phasen: die "akut" Komaphase ( ein paar Tage nach dem Unfall ) und die " chronische " Phase ( einen Monat oder länger ) . Gehirn Umstrukturierung wurde von Forschern während der "akut" Phase beobachtet , wenn man nicht weiß, welche Koma geben der Patient zu entwickeln.

Die Beurteilung von Gehirnverletzungen in komatösen Patienten werden derzeit durch klinische Untersuchung , morphologische MRT durchgeführt , evozierte Potentiale und SPECT (Single- Photon-Emissionscomputertomographie ) oder TEP ( Positronen-Emissions- Tomographie (PET) . "Die Ergebnisse dieser Studie könnten klinischen Praktikern helfen in der schwierigen Diagnose Verfahren zur komatösen Patienten , da diese Methode ist es möglich, jeden Patienten individuell zu charakterisieren " , schlussfolgern die Forscher.